Konsentrasi Larutan
B. PERHITUNGAN DALAM KONSENTRASI
massa zat (dalam gram)
Persen berat/volume 100
volume total larutan (dalam mL)
6. Bagian per sejuta (ppm)
Jumlah bagian suatu larutan dalam 1 juta bagian larutan, secara matematis dinyatakan sebagai:
6 0 W ppm 10 W W
di mana W adalah jumlah gram zat terlarut dan W0 adalah jumlah gram zat pelarut karena W biasanya amat kecil dibandingkan W0 maka:
6 0 W ppm 10 W
Selain ppm ada juga ppb yaitu bagian per semilyar.
Sudahkah Anda dapat membedakan satuan-satuan konsentrasi? Coba buat ringkasannya! Barulah masuk ke bagian B.
B. PERHITUNGAN DALAM KONSENTRASI
Pada bagian A sudah dikemukakan beberapa macam cara menyatakan konsentrasi. Satuan-satuan konsentrasi tersebut secara ringkas dapat dilihat pada Tabel 1.3. di bawah ini.
Tabel 1.3. Satuan konsentrasi
Nama Satuan Simbol
Molaritas mol zat terlarut
liter larutan
M
Formalitas jumlah BR zat terlarut liter larutan
F
Normalitas jumlah ekivalen zat terlarut liter larutan
N
Molalitas mol zat terlarut
kg pelarut
m
% berat gram zat terlarut
100 gram larutan
% b b
% volume mL zat terlarut 100 mL larutan
% v v
% berat/volume gram zat terlarut 100 mL larutan
% b v
bagian per juta
6
gram zat terlarut 10 gram larutan
ppm
bagian per milyar
9
gram zat terlarut 10 gram larutan
ppb
Dalam bagian ini akan dibahas aplikasi satuan-satuan konsentrasi tersebut dalam perhitungan, misalnya:
1. perhitungan molaritas dan normalitas bila massa zat terlarut dan volume larutan diketahui;
2. perhitungan banyaknya mol dan massa zat terlarut bila volume dan konsentrasi larutan diketahui;
Untuk jelasnya akan diberikan contoh-contoh soal di bawah ini. Contoh 1.
Hitunglah molaritas dari larutan natrium hidroksida yang dibuat dengan melarutkan 2,40 gram NaOH dengan air dan mengencerkannya menjadi 500 mL.
Penyelesaian:
jumlah NaOH (mol) molaritas volume larutan (L) di mana 500 mL volume larutan 0,500 L 1000 mL/L
dan jumlah NaOH =2,40 g NaOH
0, 0600 mol NaOH 40,0gNaOH
mol NaOH
Maka:
molaritas 0,0600 mol NaOH 0,120 M
0,500 L larutan
Contoh 2.
Berapa gram kalium permanganat yang diperlukan untuk membuat 250 mL larutan dengan konsentrasi 0,100 M.
Penyelesaian:
Berat KMnO4 dapat dihitung dari jumlah mol dengan menggunakan persamaan
4 4
r 4
berat KMnO (g) Jumlah KMnO (mol)
M KMnO (g/mol)
atau
berat KMnO4 (g) = jumlah KMnO4 (mol) Mr KMnO4 Jadi jumlah KMnO4 = 0,100 mol/L 0,250 L
= 0,0250 mol
Berat KMnO4 = 0,0250 mol KMnO4 158 4
4
g KMnO mol KMnO
= 3,95 g Contoh 3.
Berapakah normalitas larutan Ca(OH)2 0,0514 M yang bereaksi dengan HCl sesuai dengan persamaan reaksi
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O Penyelesaian:
Karena 1 molekul Ca(OH)2 bereaksi dengan 2 ion hidrogen dari HCl maka n = 2 sehingga normalitas = molaritas 2
= 0,0514 2 = 0,1028 Contoh 4.
Persen berat HCl pekat adalah 37,0% dengan kerapatan 1,18 g/mL. Berapakah molaritas HCl tersebut.
Penyelesaian:
Larutan HCl 37,0% artinya larutan mengandung 37,0 g HCl per 100 g larutan. Massa 1 liter larutan adalah:
g 1000 mL 1,18 1180 g mL Massa HCl dalam 1180 g larutan adalah:
g HCl 0,370 1180 g larutan 437 g HCl g larutan Karena Mr HCl adalah 36,5 maka molaritas HCl adalah
437 g/L
12 M
Contoh 5.
Suatu sampel air garam dengan kerapatan 1,02 g/mL mengandung 17,8 ppm nitrat, NO3-. Hitung molaritas nitrat dalam air.
Penyelesaian:
17,8 ppm nitrat artinya mengandung 17,8 g NO3- per gram larutan. Massa 1 liter larutan = volume (mL) kerapatan (g/mL)
= 1000 1,02 = 1020 g
1 liter larutan tersebut mengandung nitrat
=
6 -3 3 17,8 10 g NO 1020 g larutan 0,0182 g NO g larutan Molaritas nitrat adalah
- - -3 3 3 mol NO 0, 0182 g NO /(62 g NO / mol) L larutan L larutan = 2,9 10-4 M Contoh 6.
5,0 gram NaI dilarutkan dalam 45 gram air (1 gram air kira-kira 1 mL). Hitung persen berat dari NaI dalam larutan.
Penyelesaian: 5, 0 P = 100 5, 0 + 45 10% Contoh 7.
Hitung formalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 220,0 mg K2Cr2O7 dalam 100,0 mL air. Larutan tersebut akan digunakan untuk mengoksidasi fero klorida sesuai dengan persamaan berikut.
Penyelesaian:
Jumlah elektron yang didapat atau yang hilang dapat ditentukan dari perubahan bilangan oksidasi reaksi setengah. Sesuai dengan soal di atas, reaksi setengahnya adalah:
2- +
7
CrO 14H 6e
3
2
2Cr + 7H O
Ion dikromat memperoleh 6 elektron. Jadi berat ekuivalennya (BE):
r 2 2 7 2 2 7 M 294, 2 mg / mmol BE = 49, 03mg / meq 6 6 meq / mmol berat K Cr O Normalitas BE K Cr O volume 220, 0 mg 49, 3 mg / meq 100, 0 mL 0, 0449 meq / mL
1) Jelaskan perbedaan antara molaritas dan normalitas serta berikan contohnya!
2) Nyatakanlah satuan konsentrasi untuk larutan-larutan yang sangat encer! 3) Hitung molaritas larutan yang mengandung 6,00 g NaCl dalam 200 mL
larutan!
4) Suatu sampel NaOH seberat 5,0 g dilarutkan dalam 45 g air (volume 1 g air kira-kira 1 mL). Hitunglah persen berat NaOH dalam larutan tersebut!
5) Jika air murni mengandung 1,5 ppm NaF, berapa liter air dapat difluorisasi dengan 454 g NaF?
LAT IH A N
Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah latihan berikut!
Petunjuk Jawaban Latihan
1) Pelajari uraian tentang molaritas dan normalitas. 2) Pelajari uraian tentang konsentrasi (KB3A). 3) Pelajari contoh soal 1.1.
Kunci jawaban = 0,513 M
4) Pelajari uraian tentang persen komposisi dan gunakan rumus: % berat = gram zat terlarut
100 gram larutan
Kunci jawaban: 10%
5) Pelajari uraian tentang bagian per sejuta Kunci jawaban = 3,0 105 liter
Larutan adalah campuran homogen dari dua macam zat atau lebih, terdiri atas pelarut dan zat terlarut. Kepekatan suatu larutan secara kuantitatif dinyatakan dengan konsentrasi. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan sebagai molaritas, formalitas, normalitas persen komposisi maupun ppm. Bila massa zat terlarut dan volume larutan diketahui maka konsentrasi dapat dihitung demikian pula sebaliknya.
1) Pernyataan yang tepat mengenai larutan adalah ....
A. larutan adalah campuran heterogen, terdiri dari pelarut dan zat terlarut.
B. komponen pembentuk larutan yang paling banyak jumlahnya disebut pelarut.
C. pelarut hanya berwujud cair.
D. zat terlarut hanya berwujud padat dan cair. RA NG KUM AN
TES F ORM AT IF 3
2) Untuk menyatakan konsentrasi yang sangat encer biasanya digunakan .... A. persen berat B. molalitas C. molaritas D. ppm
3) Molaritas larutan 4,00 g NaOH dalam 0,500 liter larutan adalah .... A. 0,2 M
B. 0,1 N C. 0,05 M D. 0,03 N
4) Harga formalitas biasanya sama dengan harga .... A. normalitas
B. molaritas C. molalitas D. persen komposisi
5) Untuk reaksi oksidasi reduksi, berat ekivalen, didefinisikan sebagai berat (dalam gram) yang diperlukan untuk bereaksi dengan ....
A. 1 mol H+ B. 1 mol elektron C. 1 mol kation univalen D. ½ mol kation divalen
6) Mr suatu zat adalah 128. BE dalam suatu reaksi tertentu adalah 32. Sebuah larutan 1,0 M zat itu adalah ....
A. 0,25 N B. 0,50 N C. 4,0 N D. 20 N
7) Molalitas didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut per .... A. liter larutan
B. kilogram larutan C. liter pelarut D. kilogram pelarut
8) Satu bagian per juta sama dengan .... A. 1 mg/kg B. 1 mg/g C. 1 g/kg D. 1 ng/g
9) Berapa gram glukosa (C6H12O6) harus dilarutkan dalam 563 g etanol (C2H5OH) untuk membuat larutan 2,40 10-2 m?
A. 0,01 B. 0,75 C. 2,43 D. 7,67
10) Suatu larutan alkohol mengandung 35,0 g propanol dan 150,0 g etanol. Hitung persen massa etanol ....
A. 18,1 B. 18,9 C. 81,1 D. 81,9
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 3 yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 3.
Arti tingkat penguasaan: 90 - 100% = baik sekali 80 - 89% = baik 70 - 79% = cukup < 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan modul selanjutnya. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 3, terutama bagian yang belum dikuasai.
Tingkat penguasaan = Jumlah Jawaban yang Benar 100% Jumlah Soal